CN103274056A - 一种利用在轨数据对卫星降交点地方时漂移标定的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种利用在轨数据对卫星降交点地方时漂移标定的方法，为轨道设计和轨道控制策略的制定提供依据。该方法通过分析提取实测在轨卫星的轨道参数，计算出卫星当前的降交点地方时，分析降交点地方时的实际在轨漂移情况，同时对地面经验公式进行误差标定，具体包括步骤1：提取轨道数据中的时间和升交点赤经；步骤2：计算J2000起算的积日（含积日小数）；步骤3：计算格林尼治恒星时；步骤4：计算降交点地方时。本发明所提供的方法，旨在利用在轨实测的轨道数据标定卫星的降交点地方时，计算简单，可以快速推算降交点地方时漂移趋势。

Description

一种利用在轨数据对卫星降交点地方时漂移标定的方法

技术领域

本发明涉及航天技术领域中的近地轨道卫星的降交点地方时，更进一步的说，涉及一种利用在轨数据对卫星的降交点地方时的漂移进行标定的方法。

背景技术

降交点地方时是近地卫星特别是遥感卫星最为关注的指标参数之一，是光学成像卫星能否成像的重要参考因素。实时掌握降交点地方时的漂移情况不仅为卫星任务计划的制定提供依据，也为轨控策略的制定提供重要参考。现有的分析方法主要是将发射入轨的参数代入地面经验公式推算，不具备实时性和准确性。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的技术问题，提供一种利用在轨数据对卫星降交点地方时漂移标定的方法，旨在利用在轨实测的轨道数据标定卫星的降交点地方时，计算简单，可以快速推算降交点地方时漂移趋势。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种利用在轨数据对卫星降交点地方时漂移标定的方法，通过分析提取实测在轨卫星的轨道参数，计算出卫星当前的降交点地方时，分析降交点地方时的实际在轨漂移情况，同时对地面经验公式进行误差标定，具体包括步骤如下：

步骤1：提取轨道数据中的时间和对应的升交点赤经；

步骤2：计算相对J2000起算的积日，含积日小数；

步骤3：计算对应的格林尼治恒星时；

步骤4：计算当前轨道的降交点地方时。

所述步骤1中在轨数据的提取是从在轨的实测数据中，提取时间参数T和升交点赤经Ω。将T分别按照年（Y）、月（M）、日（D）、时（H）、分（Min）、秒（Sec）分解开。

步骤2按照下面公式计算相对J2000起算的积日：

$\mathrm{YMJD}=367Y-[7(Y+[\frac{M+9}{12}\left]\right)/4]+\left[\frac{275M}{9}\right]+D+\frac{H}{24}+\frac{\mathrm{Min}}{1440}+\frac{\mathrm{Sec}}{86400}-730531.5---\left(1\right)$

其中［］表示向零取整，则积日为YMJ=［YMJD］，积秒为Ts=(YMJD-YMJ)×86400；

步骤3首先求取儒略世纪数：

$\mathrm{TT}=\frac{\mathrm{YMJ}+\frac{\mathrm{Ts}}{86400}}{36525}---\left(2\right)$

计算格林尼治恒星时：

S_Gt=(18.69737456+878999.96591714TT)×15×π/180（3）

步骤4计算当前轨道的降交点地方时：

T_d=(Ω-S_Gt×180/π)/15-12+(H+Min/60+Sec/3600)（4）

注：T_d需化为24小时内。

本发明所提供的技术方案，直接利用在轨数据计算得到当前降交点地方时，并分析降交点地方时的实际在轨漂移情况，同时可对地面经验公式进行误差标定。该方法计算简单，可以快速推算降交点地方时漂移趋势，为轨道设计和轨道控制策略的制定提供依据。

附图说明

图1是本发明方法一实施例的仿真图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明所提供的方法做进一步详细的说明：

本发明所公开的一种利用在轨数据对卫星降交点地方时漂移标定的方法，具体包括步骤如下：

步骤1：提取轨道数据中的时间和对应的升交点赤经；

从在轨的实测数据中，提取时间参数T和升交点赤经Ω，将T分别按照年（Y）、月（M）、日（D）、时（H）、分（Min）、秒（Sec）分解开。

步骤2：计算相对J2000起算的积日，含积日小数；

按照下面公式计算相对J2000起算的积日：

$\mathrm{YMJD}=367Y-[7(Y+[\frac{M+9}{12}\left]\right)/4]+\left[\frac{275M}{9}\right]+D+\frac{H}{24}+\frac{\mathrm{Min}}{1440}+\frac{\mathrm{Sec}}{86400}-730531.5---\left(1\right)$

其中［］表示向零取整，则积日为YMJ=［YMJD］，积秒为Ts=(YMJD-YMJ)×86400；

步骤3：计算对应的格林尼治恒星时；

首先求取儒略世纪数： $\mathrm{TT}=\frac{\mathrm{YMJ}+\frac{\mathrm{Ts}}{86400}}{36525}---\left(2\right)$

计算格林尼治恒星时：

S_Gt=(18.69737456+878999.96591714TT)×15×π/180（3）

步骤4：计算当前轨道的降交点地方时

T_d=(Ω-S_Gt×180/π)/15-12+(H+Min/60+Sec/3600)（4）

注：T_d需化为24小时内。

本发明方法通过分析提取实测在轨卫星的轨道参数，计算出卫星当前的降交点地方时，分析降交点地方时的实际在轨漂移情况，同时对地面经验公式进行误差标定。图1是采用本发明所提供的方法利用在轨数据对某一型号的卫星降交点地方时的漂移进行标定的仿真图。图中横坐标表示在轨降交点地方时，纵坐标表示在轨降交点地方时随时间变化。

Claims (2)

1.一种利用在轨数据对卫星降交点地方时漂移标定的方法，其特征在于：该方法通过分析提取实测在轨卫星的轨道参数，计算出卫星当前的降交点地方时，分析降交点地方时的实际在轨漂移情况，同时对地面经验公式进行误差标定，具体包括步骤如下：

步骤1：提取轨道数据中的时间和对应的升交点赤经；

步骤2：计算相对J2000起算的积日，含积日小数；

步骤3：计算对应的格林尼治恒星时；

步骤4：计算当前轨道的降交点地方时。

2.根据权利要求1所述的利用在轨数据对卫星降交点地方时漂移标定的方法，其特征在于，所述步骤1中在轨数据的提取是从在轨的实测数据中，提取时间参数T和升交点赤经Ω，将T分别按照年Y、月M、日D、时H、分Min、秒Sec分解开；

所述步骤2按照下面公式计算相对J2000起算的积日：

$\mathrm{YMJD}=367Y-[7(Y+[\frac{M+9}{12}\left]\right)/4]+\left[\frac{275M}{9}\right]+D+\frac{H}{24}+\frac{\mathrm{Min}}{1440}+\frac{\mathrm{Sec}}{86400}-730531.5---\left(1\right)$

其中［］表示向零取整，则积日为YMJ=［YMJD］，积秒为Ts=(YMJD-YMJ)×86400；

所述步骤3中首先求取儒略世纪数：

$\mathrm{TT}=\frac{\mathrm{YMJ}+\frac{\mathrm{Ts}}{86400}}{36525}---\left(2\right)$

计算格林尼治恒星时：

S_Gt=(18.69737456+878999.96591714TT)×15×π/180（3）

所述步骤4是通过下列公式计算当前轨道的降交点地方时：

T_d=(Ω-S_Gt×180/π)/15-12+(H+Min/60+Sec/3600)（4）

T_d需化为24小时内。

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